Il passato instabile del ghiacciaio dell'Antartide rivela il pericolo di una fusione futura

Il passato instabile del ghiacciaio dell'Antartide rivela il pericolo di una fusione futura

Una nuova mappatura di una delle aree più remote dell'Antartide ha rivelato le regioni in profondità all'interno della più grande calotta glaciale della Terra, che sono particolarmente soggette a un rapido scioglimento.

Il nostro studio, pubblicato oggi su Nature, si concentra sul Ghiacciaio Totten dell'Antartide orientale, lo sbocco per il più grande bacino di ghiaccio del mondo. I risultati suggeriscono che se l'innalzamento della temperatura globale fa scattare rapidamente il ghiacciaio - come è già accaduto in precedenza nella sua storia - questa regione da sola potrebbe fornire aumenti del livello del mare di oltre un metro nei secoli successivi.

La regione del ghiacciaio Totten è un'area chiave per comprendere la vulnerabilità a lungo termine della calotta glaciale antartica, ma fino ad ora la conoscenza della storia glaciale di questa regione è stata molto limitata.

Il nostro studio mostra che, sebbene la regione vicino alla costa sia abbastanza stabile su una scala temporale di diversi millenni, le regioni più interne nell'entroterra hanno il potenziale per un ritiro significativo e rapido mentre il clima si riscalda.

Nello specifico, abbiamo identificato due zone stabili in cui la calotta glaciale non è soggetta a un rapido collasso e due zone instabili, dove si trova. Abbiamo anche scoperto che le transizioni tra questi stati sono avvenute ripetutamente durante la vita della calotta glaciale.

Stabile e non così stabile

Come parte dell'internazionale CALOTTA DI GHIACCIO progetto, io e i miei colleghi abbiamo usato radar penetranti nel ghiaccio, nonché dati magnetici e di gravità, per tracciare una mappa delle rocce sotto il ghiacciaio.

Mappando la forma della calotta glaciale e la sua base, nonché lo spessore delle rocce e dei sedimenti sottostanti, siamo stati in grado di studiare i modelli caratteristici di erosione lasciati indietro dai precedenti progressi e ritiri della calotta glaciale - rivelando così il ghiaccio comportamento passato del foglio.


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I modelli osservati suggeriscono che la calotta glaciale ha trascorso gran parte della sua storia in una delle due configurazioni: o il bordo è stato vicino all'attuale costa antartica (nel raggio di 150 chilometri); oppure è stato localizzato alcuni chilometri 350-550 nell'entroterra. In uno di questi stati, il ghiaccio sarebbe relativamente stabile, con questo ghiacciaio che fornisce fluttuazioni del livello del mare di meno di un metro nel corso dei cicli glaciali.

Ma il modello di erosione mostra anche che la fusione ha periodicamente costretto la calotta glaciale a uscire da uno di questi stati stabili, causando il collasso della calotta glaciale e la ritirata nell'entroterra. Questi eventi potrebbero in genere aver spinto i livelli globali del mare di metri 1.3-1.4 nel corso di alcuni secoli. 

Immagine principale: configurazione attuale della superficie della calotta glaciale antartica e della sua base. La superficie della calotta glaciale è ombreggiata in base alla velocità della superficie, con i ghiacciai in rosso. I toni blu-ciano indicano dove la base della calotta glaciale (o il fondo marino) è al di sotto del livello del mare, i toni giallo-marrone indicano dove la base della calotta glaciale si trova sopra il livello del mare. I diagrammi degli inserti mostrano le ricostruzioni della calotta glaciale e della costa a seguito di un ritiro guidato da climi più caldi di oggi. Tutte le immagini sono esagerate verticalmente. Collaborazione ICECAP, Autore fornitoImmagine principale: configurazione attuale della superficie della calotta glaciale antartica e della sua base. La superficie della calotta glaciale è ombreggiata in base alla velocità della superficie, con i ghiacciai in rosso. I toni blu-ciano indicano dove la base della calotta glaciale (o il fondo marino) è al di sotto del livello del mare, i toni giallo-marrone indicano dove la base della calotta glaciale si trova sopra il livello del mare. I diagrammi degli inserti mostrano le ricostruzioni della calotta glaciale e della costa a seguito di un ritiro guidato da climi più caldi di oggi. Tutte le immagini sono esagerate verticalmente. Collaborazione ICECAP, Autore fornitoCosa sta succedendo oggi?

Precedenti studi sui dati satellitari hanno indicato che la parte costiera della regione del ghiacciaio Totten e la sua piattaforma di ghiaccio galleggiante si stanno sciogliendo rapidamente. L'anno scorso, il team ICECAP ha scoperto che esiste acqua attualmente calda che circola sotto una porzione galleggiante del ghiacciaio ciò sta causando più scioglimento di quanto ci si potesse aspettare.

I nostri risultati mostrano che a seguito di una rapida perdita di ghiaccio costiero a causa del crollo della piattaforma galleggiante galleggiante, questa regione probabilmente risponderà più lentamente rispetto ad altre parti dell'Antartide alle temperature di riscaldamento, a causa dell'esistenza di una "zona stabile".

Ma poiché le temperature continuano ad aumentare, è probabile che questo ghiacciaio si ritiri nella zona instabile e contribuisca in modo rapido e proporzionalmente maggiore al livello del mare.

La nostra modellistica della calotta glaciale suggerisce che, sebbene la regione di Totten non sia la prima regione in Antartide a rispondere al clima di riscaldamento, è probabile che diventi progressivamente più instabile man mano che il riscaldamento procede per centinaia o migliaia di anni. In definitiva questa regione potrebbe diventare la "fine grassa del cuneo" in termini di contributo complessivo dell'Antartide all'innalzamento dei mari, rappresentando quasi il X% X del contributo totale dell'Antartide all'innalzamento del livello del mare. È probabile che ciò accada mentre altre regioni sono diventate libere dal ghiaccio o si stanno stabilizzando dopo periodi di rapida perdita di ghiaccio. 

Impatto della ritirata del ghiacciaio Totten sul contributo complessivo dell'Antartico all'innalzamento del livello del mare. Gli eventi di ritiro instabili nella regione del ghiacciaio del Totten causano significative deviazioni verso l'alto della tendenza generale dell'Antartico. FONTE, Autore fornitoImpatto della ritirata del ghiacciaio Totten sul contributo complessivo dell'Antartico all'innalzamento del livello del mare. Gli eventi di ritiro instabili nella regione del ghiacciaio del Totten causano significative deviazioni verso l'alto della tendenza generale dell'Antartico. FONTE, Autore fornitoI nostri risultati suggeriscono che la regione di Totten ha gravi implicazioni per l'innalzamento del livello del mare globale in condizioni climatiche di riscaldamento, soprattutto quando il riscaldamento raggiunge le soglie critiche che potrebbero far uscire il ghiacciaio dai suoi stati stabili. Dati i lunghi tempi necessari per lo scioglimento della calotta glaciale, è difficile dire con sicurezza quando si potrebbe raggiungere questo punto critico.

Gli aumenti dei livelli di anidride carbonica oggi ci impegneranno ad aumenti di temperatura che persistono per migliaia di anni. Il limite superiore della zona stabile costiera potrebbe essere attraversato in condizioni simili a quelle previste per il prossimo secolo, sulla base degli scenari di emissioni più elevate previsti dal Gruppo intergovernativo sui cambiamenti climatici.

Circa l'autore

aitken alanThe ConversationAlan Aitken, Assistant Professor, School of Earth and Environment, University of Western Australia. È un ricercatore leader nell'uso di metodi integrati di geoscienza per aumentare la nostra comprensione dei processi tettonici che controllano l'architettura dei continenti e la loro importanza per le risorse naturali e i rischi geologici.

Questo articolo è stato pubblicato in origine The Conversation. Leggi il articolo originale.

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